CÁC TRẠM KHÔNG GIAN
Liên Bang Sô Viết trước đây đã phóng trạm không gian thử nghiệm đầu tiên, Salyut 1, vào quỹ đạo trái đất năm 1971. Nó không thành công. Ba phi hành gia sống trong đó 24 ngày, nhưng đã chết khi buồng lái trong hành trình quay về trái đất đã bị rò rỉ không khí. Sau này các bài học đã học được kết hợp vào kiểu thiết kế của các trạm thành công cao hơn, như Salyut 6 (phóng 1977) và Salyut 7 (1982).
Các chiếc Salyut mở đường cho trạm không gian tổ hợp Mir, lớn nhất cho đến hôm nay. Phần đầu tiên của nó được phóng năm 1986, và một môđun khác - được trang bị các viễn vọng kính tia X để quan sát những siêu sao mới - được bổ sung năm 1987. Kể từ đó trở đi, thêm các môđun nữa được bổ sung. Một môđun chứa một lò phản ứng để chế biến và theo dõi các tinh thể bán dẫn và các vật liệu khác trong tình trạng vô trọng lực. Một cổng chuyển đổi cho phép các phi thuyền con thoi của Mỹ cặp vào, cũng như các vị khách thường xuyên, phi thuyền TM của Nga.
▲ Các kỹ thuật cơ khí thiết kế cần thiết để xây dựng các trạm không gian đang được diễn tập trên không gian ngay sau chuyến bay tàu con thoi đầu tiên năm 1981. Ở đây, Jerry Ross (sứ mạng 61-B, tháng 11/1985) thực hành việc lắp ráp một cấu trúc chùm trạm không gian tiêu biểu.
Phi thuyền con thoi Atlantis viếng thăm Mir vào năm 1995. Dầu đó là một dự án do người Nga hoạch định, phi hành gia của các quốc gia khác cũng trải qua một thời gian trên trạm. Khi phí tổn để bảo trì và phát triển các phương tiện thiết bị trên tổ hợp trạm không gian trở nên quá lớn, Cơ Quan Không Gian Nga hiểu ra rằng phải cho thuê các phương tiện thiết bị cho các thí nghiệm khoa học và các chuyến bay cho các phi hành gia ngoại quốc.
Trạm không gian đầu tiên của Mỹ, Skylab, được NASA phóng năm 1973. Ba đội bay, mỗi đội 3 phi hành gia, viếng thăm nó suốt thời gian chín tháng. Đội cuối cùng ở lại trong một kỷ lục 84 ngày, lần đầu tiên chứng minh rằng, được bảo vệ thích hợp, con người có thể tạo ra một chỗ ở tạm thời trong không gian. Nhưng, các kế hoạch dài hạn của NASA về một trạm không gian thường trực để thay thế skylab phải tạm gác lại khi hầu hết nguồn tài nguyên của nó vào các năm 1970 bị chuyển vào việc đưa phi thuyền con thoi vào hoạt động.
Năm 1994, Tổng Thống Reaganra tín hiệu xuất phát cho một trạm không gian, sau này được gọi là Freedom. Chương trình phải có tính chất quốc tế, với sự tham gia của các quốc gia Châu Âu, Canada, và Nhật Bản. Cũng như Mir, nó được thiết kế bằng dạng môđun, gồm môđun gắn vào một cái trục dài hơn 150 mét. Trạm được đưa từng phần vào không gian, và được lắp ráp trên quỹ đạo. Nhưng các vấn đề với phi thuyền con thoi sau thảm họa Challenger năm 1986, thiết kế quá phức tạp, các phí tổn tăng liên tục, và việc không phê chuẩn của Quốc Hội khiến cho chương trình bị hủy bỏ.
Các dự án của NASA được hồi sinh với trạm không gian Alpha. Với việc lắp ráp dự tính bắt đầu năm 1997, chương trình được sự tham gia của Cơ Quan Không Gian Nga với tư cách là một đối tác ngang bằng với Cơ Quan Không Gian Âu Châu (ESA), Cơ Quan Phát Triển Không Gian Nhật Bản (NASDA) và Cơ Quan Không Gian Canada. Hoa Kỳ dự định mua một phi thuyền “kéo” GFGB của Nga, để hoạt động như một bộ phận bến đậu, năng lượng và đầy trong suốt các gian đoạn hoạt động đầu tiên của Alpha. Ngoài ra, Mir sẽ được tái thiết lại để trở thành một môđun phục vụ gắn với tàu “kéo”, và Nga sẽ cung cấp hai phi thuyền Soyuz TM như các “tàu cứu sinh”, nhiều môđun thí nghiệm, và một dãy tấm pin mặt trời để cung cấp đòng điện bổ sung cho các thí nghiệm. Vào 1998 toàn bộ trạm Alpha có lẽ được lắp ráp để cho phép một phi hành đoàn 3 người sống và làm việc trên trạm.
Quỹ đạo của Alpha được dự tính nghiêng một góc 51 độ so với xích đạo. Qũy đạo này nằm xa về hướng Bắc tới Canada và Âu Châu và xa về hướng Nam tới Ác-hen-ti-na và Úc Đại Lợi, trên một diện tích chứa 95% dân số thế giới. Mục tiêu chính yếu của các hoạt động khoa học này sẽ là các khoa học về sự sống và khoa học về vật liệu trong điều kiện vi trọng lực. Các kế hoạch Freedom bao gồm một loạt các thiết bị quan sát sao và mặt trời - ba hoặc bốn thiết bị này sẽ được giữ lại bên ngoài trạm alpha.
▲ Phi thuyền con thoi Atlantis ráp vào bên cạnh môđun Kristall của Trạm không gian Mir. Bên phải, phi thuyền Soyuz TM, chở phi hành đoàn Nga tới Mir được ráp vào môđun Kvant. Các môđun ở giữa là các không gian sinh hoạt và làm việc chính. Bản vẽ kỹ thuật này, trình bày tổ hợp không gian phía trên vùng hồ Baikal của Nga, được chuẩn bị cả một năm trời trước khi phi thuyền của Mỹ đến trạm không gian của Nga năm 1995. Tổ hợp các phi thuyền và các môđun trạm không gian là bến đậu không gian lớn nhất từng được lắp ráp vào thời điểm ấy. Để cho phép phi hành đoàn tàu con thoi chuyển sang môđun Kristall, người Nga thiết kế một Hệ Thống Lắp Ráp Ngoại Vi Lưỡng Tính mới (APDS). Nó nối liền với một van không khí nối qua một đường ống ngắn dẫn đến một môđun được sửa đổi ban đầu là nhằm dành cho chương trình Freedom.
